Ini adalah kerangka yang membentuk sel.
Sitoskeleton adalah jaringan serat yang membentuk “infrastruktur” sel eukariotik , sel prokariotik , dan archaea.
Sama seperti pada manusia, kerangka juga membantu menjaga semua organ tetap pada tempatnya.
Dalam sel eukariotik , serat ini terdiri dari jaring kompleks filamen protein motorik yang membantu pergerakan sel dan menstabilkan sel.
Fungsi sitoskeletal
Sitoskeleton meluas ke seluruh sitoplasma sel dan mengarahkan beberapa fungsi penting.
Ini membantu sel mempertahankan bentuknya dan mendukung sel.
Berbagai organel seluler ditahan oleh sitoskeleton.
Membantu pembentukan vakuola.
Sitoskeleton bukanlah struktur statis, tetapi dapat membongkar dan memasang kembali bagian-bagiannya untuk memungkinkan mobilitas internal dan umum sel.
Jenis-jenis gerakan intraseluler yang didukung oleh sitoskeleton termasuk transportasi vesikel masuk dan keluar sel, manipulasi kromosom selama mitosis dan meiosis, dan migrasi organel.
Sitoskeleton membuat migrasi sel mungkin karena motilitas sel diperlukan untuk para konstruksi dan perbaikan jaringan, sitokinesis (pembagian sitoplasma) dalam pembentukan sel anak dan di dalam respon sel kekebalan untuk kuman.
Sitoskeleton membantu dalam pengangkutan sinyal komunikasi antar sel.
Ini membentuk tonjolan yang mirip dengan pelengkap sel, seperti silia dan flagela, di beberapa sel.
Komponen sitoskeleton
Sitoskeleton eukariotik adalah jaringan dari tiga sistem filamen panjang, dibuat dari perakitan berulang dan pembongkaran komponen protein dinamis.
Sistem filamen primer yang menyusun sitoskeleton adalah mikrotubulus, filamen aktin, dan filamen intermediet.
Ini menciptakan arsitektur internal untuk memberi sel bentuknya melalui ikatan yang rumit dengan dirinya sendiri, membran plasma, dan organel internal.
serat protein
Melalui serangkaian protein antar sel, sitoskeleton memberi sel bentuknya, memberikan dukungan, dan memfasilitasi pergerakan melalui tiga komponen utama: mikrofilamen, filamen intermediet, dan mikrotubulus.
Sitoskeleton membantu sel bergerak di lingkungannya dan mengontrol pergerakan semua fungsi internal sel.
Mikrotubulus
Mikrotubulus memiliki fungsi berbeda yang berkontribusi pada kerja sitoskeleton.
Mikrotubulus adalah batang berongga yang berfungsi terutama untuk membantu mendukung dan membentuk sel, mereka membentuk sentriol sel, mereka adalah dasar untuk flagela dan silia sel, dan mereka berfungsi sebagai jalur atau jalur di mana mereka menggantikan transportasi vesikel (organel).
Mikrotubulus biasanya ditemukan di semua sel eukariotik. Panjangnya bervariasi dan berdiameter sekitar 25 nm (nanometer).
Sebuah mikrotubulus terdiri dari protein tubulin diatur untuk membentuk tabung seperti jerami berongga, dan setiap protein tubulin terdiri dari dua subunit, -tubulin dan -tubulin.
Mikrofilamen
Mikrofilamen adalah yang terkecil dari tiga bagian sitoskeleton, dengan diameter hanya sekitar tujuh nanometer.
Filamen heliks ini terdiri dari protein G-aktin.
Mikrofilamen aktin atau filamen tipis, batang padat yang aktif dalam kontraksi otot.
Mikrofilamen sangat lazim di sel otot.
Mirip dengan mikrotubulus, mereka biasanya ditemukan di semua sel eukariotik.
Mikrofilamen terutama terdiri dari aktin protein kontraktil. Mereka juga berpartisipasi dalam pergerakan organel.
Filamen perantara
Filamen tengah sedikit lebih besar, delapan hingga dua belas nanometer, dan filamen berbasis keratin ini menggulung bersama untuk membentuk bentuk kabel.
Filamen perantara dapat berlimpah di banyak sel dan memberikan dukungan untuk mikrofilamen dan mikrotubulus dengan menahannya di tempatnya.
Filamen ini ditemukan di sel epitel dan neurofilamen di neuron.
Protein motorik
Sejumlah protein motorik ditemukan di sitoskeleton.
Seperti namanya, protein ini secara aktif menggerakkan serat sitoskeleton.
Akibatnya, molekul dan organel diangkut di sekitar sel.
Protein motorik ditenagai oleh ATP, yang dihasilkan melalui respirasi seluler.
Ada tiga jenis protein motorik yang terlibat dalam pergerakan sel.
kinesin
Pergerakan ini oleh mikrotubulus membawa komponen seluler di sepanjang jalan dan biasanya digunakan untuk memindahkan organel ke arah membran sel.
para dynein
Dynein mirip dengan kinesin dan digunakan untuk mendorong komponen seluler ke dalam nukleus.
Dynein juga bekerja untuk menggeser mikrotubulus melewati satu sama lain, seperti yang terlihat pada pergerakan silia dan flagela.
miosin
Miosin berinteraksi dengan aktin untuk membuat kontraksi otot. Mereka juga terlibat dalam sitokinesis, endositosis, dan eksositosis.
Transmisi sitoplasma
Sitoskeleton membantu memungkinkan transmisi sitoplasma.
Juga dikenal sebagai cyclosis, proses ini melibatkan pergerakan sitoplasma untuk mengedarkan nutrisi, organel, dan zat lain di dalam sel.
Siklosis juga membantu dalam endositosis dan eksositosis, atau pengangkutan zat masuk dan keluar sel.
Sebagai mikrofilamen kontrak sitoskeleton, mereka membantu mengarahkan aliran partikel sitoplasma.
Ketika mikrofilamen yang menempel pada organel berkontraksi, organel merangkak dan sitoplasma mengalir ke arah yang sama.
Transmisi sitoplasma terjadi pada sel prokariotik dan eukariotik.
Pada protista, seperti amuba, proses ini menghasilkan perpanjangan sitoplasma yang dikenal sebagai pseudopoda.
Struktur ini digunakan untuk menangkap makanan dan untuk bergerak.
Struktur sitoskeleton
Struktur sitoskeleton dimodifikasi oleh adhesi ke sel tetangga atau ke matriks ekstraseluler.
Kekuatan dan jenis adhesi ini sangat penting untuk mengatur perakitan atau pembongkaran komponen sitoskeleton.
Properti dinamis ini memungkinkan pergerakan sel, yang diatur oleh kekuatan (internal dan eksternal).
Informasi ini dideteksi oleh mekanosensor dan disebarluaskan melalui sitoskeleton, yang mengarah ke pensinyalan dan respons kimia.
Meskipun subunit dari tiga sistem filamen terdapat di seluruh sel, perbedaan dalam struktur subunit dan gaya tarik menarik di antara mereka memberikan stabilitas variabel dan sifat mekanik yang berbeda pada setiap sistem.
Karakteristik ini menjelaskan distribusinya dalam struktur dan wilayah tertentu dari sel.
Banyak protein yang terkait dengan sitoskeleton juga membantu mengatur distribusi spasial dan temporal sitoskeleton.
Organisasi dan perakitan satu sistem filamen dipengaruhi oleh yang lain dengan cara yang terkoordinasi untuk sebagian besar fungsi seluler.
Protein aksesori mengatur filamen menjadi struktur tingkat tinggi.
Ikatan silang filamen oleh motor spesifik atau protein pengikat multivalen (protein aksesori) meningkatkan stabilitas dan membentuk struktur tingkat tinggi.
Organisasi ini memfasilitasi generasi kekuatan kontraktil jangka panjang dan, kadang-kadang, mengakui kekuatan tekan saat menjadi dinamis.
Struktur ini terhubung melintasi sel melalui sambungan dan dengan demikian memfasilitasi transduksi mekanotransduksi dan respons kumulatif pada tingkat jaringan atau organ.
Protein aksesori adalah bagian penting dari jaringan pensinyalan yang mengintegrasikan sinyal ekstra dan intraseluler (misalnya, kekuatan, ion, antara lain) dengan modul perakitan sitoskeleton.
Ini bisa spesifik untuk jenis filamen tertentu. Misalnya, fimbrin hanya mengikat filamen aktin, sementara yang lain seperti plektin tidak spesifik.
Faktor aksesori juga dapat membantu mengatur stabilitas, sifat mekanik, dan produksi gaya untuk filamen individu dalam struktur yang lebih besar.
Misalnya, fascina ikat silang filamen aktin menjadi ikatan kaku yang memiliki kekuatan mekanik untuk menghasilkan gaya yang luar biasa, sedangkan filamen aktin ikatan silang filamin menjadi jaringan seperti gel yang fleksibel dan menghasilkan lebih sedikit gaya.
tropomiosin aktin filamen menstabilkan dan mengatur asosiasi myosin untuk mengontrol waktu kontraksi.
mikrotubulus organisasi pusat menciptakan sebuah organisasi global jaringan mikrotubulus untuk membangun polaritas dan posisi organel sel.
Lamina nuklir terdiri dari filamen menengah dan gelendong mitosis (terbuat dari mikrotubulus). Lamina secara mekanis dikencangkan dengan jaringan kromosom dan matriks inti yang berkesinambungan.
Filamen perantara juga membentuk kabel fleksibel dari permukaan sel ke pusat untuk membentuk “kandang” di sekitar nukleus.
Struktur yang dilengkapi protein aksesori ini memiliki kekuatan tambahan relatif terhadap filamen individu.
Misalnya, filaggrin menyatukan para filamen keratin di lapisan atas dari sel-sel kulit, memberikan ketahanan terhadap stres fisik dan hilangnya air.